Doğal kauçuklarda çapraz bağ yoğunluğunun statik ve dinamik özellikler üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Bu tez kapsamında doğal kauçuk (NR) esaslı parçalarda vulkanizasyon pişirici sistemlerinden biri seçilerek, pişirici oranlarının çapraz bağ yoğunluğuna ve dolayısı ile parçanın statik ve dinamik özelliklere etkisi üzerine çalışılmıştır. Malzeme geliştirme çalışmaları için öncelikle NR kauçuk esaslı reçete formülasyonları tasarlanmıştır. Bu tasarımda kükürtlü pişirici sistemi kullanılarak başlangıçta etkili sistem, yarı etkili sistem ve konvansiyonel sistem olmak üzere 3 farklı reçete çalışması yapılmıştır. Çalışmaya Semi-EV sistem ile devam edilirken sıcaklığın, vulkanizasyon üzerindeki etkisini incelemek amacıyla bir kauçuk reçetesi 140°C, 150°, C, 160°C ve 170°C olmak üzere farklı sıcaklıklarda üretilmiştir. Vulkanizasyonun 160 °C 'de optimum seviyede olduğu kabul edilerek elde edilen numunelerde, çapraz bağ oluşumu ve yoğunluğunun tespiti için şişme (swelling) deneyi yapılmıştır. Swelling deneyi ile elde edilen veriler Flory Rehner denklemi kullanılarak, kauçukların çapraz bağ yoğunlukları hesaplanmıştır. NR karışımlarının vulkanizasyon özelliklerinin belirlenmesi için reometre testi yapılmıştır. Dinamik özelliklerin belirlenmesi için 13 mm çapında ve 6 mm kalınlığında test butonları, mekanik özelliklerin belirlenmesi için 2 mm kalınlığında standart test plakaları hazırlanmıştır. Test plakalarından; yoğunluk, sertlik, çekme mukavemeti ve kopma uzaması, yırtılma kuvveti testi yapılmıştır. Test butonlarından, dinamik ve statik sertlik ölçümleri alınmıştır. Deney ve test numuneleri incelendiğinde ilk üç deneme karışımından göstermiş olduğu iyi mekanik özelliklerinden dolayı semi-EV sistem ile reçete tasarımlarına devam edilmesi gerektiği tespit edilmiştir. Diğer kauçuk karışımlarında 160°C'de TBzTD, MBTS, TMTD, MBT ve CBS hızlandırıcıların farklı oranlarda kullanılmasıyla statik ve dinamik özellikleri incelenmiştir. Mekanik özellikler ve dinamik özelliklerden çıkan sonuçlara göre optimum sonuçları veren karışım NR 8 karışımı olmuştur.